生物技術在環保工程中的應用探討

【摘 要】生物技術作為比較高端的科學技術，在環保工程中具有多方面優勢，效率高、成本低、二次污染少，可取得良好的處理效果，應用前景也十分廣闊。具體說來，將生物技術應用于環保工程當中，其自身獨特的優勢作用，主要表現在兩個方面，一方面可以抑制生態環境持續惡化；另一方面整個過程簡便、靈活，對環境保護和修復意義深遠。如何在環保工程中應用生物技術是當前環保工程關注的焦點。因此，研究生物技術在環保工程中的應用，具有十分重要的現實意義。本文基于生物技術在環保工程中的應用展開論述。

【關鍵詞】生物技術；環保工程；技術應用

中圖分類號：X50 文獻標識碼：A

引言

隨著我國工業的不斷發展，給人們的生產生活帶來了翻天覆地的變化，一方面工業高度發達給人們的生產生活帶來了便利，另一方面由此帶來的環境污染問題也越來越嚴重，人們逐漸意識到環境保護的重要性。近幾年來，環保工程發展迅速，而將生物技術運用于環保工程中已經成為時下較為熱門的研究課題。

1在環保工程中應用生物技術的意義

生物技術主要包含三大技術，即微生物技術、基因工程技術與細胞工程技術。隨著時間的推移，我國的生物技術獲得了進一步的發展，并逐步在農業、醫學、畜牧業各領域中被廣泛應用，與此同時，生物技術在環保工程中的應用有著非常重要的意義。首先，運用生物技術處理環保工程中的應用生物的固體廢物時，其主要通過改變物質的內部分子結構，進而將廢物分解，最終減少污染。其次，運用生物技術可以將被污染氣體轉化成氧氣、氮氣，以及供于人們生存的其他氣體。另外，應用生物技術具有直接性，主要通過酶促反應，實現對污染物的直接處理，流程簡單，操作難度小，不僅降低了重復污染的概率，而且還節約了環保的經濟成本。

2生物工程技術特點

生物工程技術的發展與創新，一定程度上為環境污染治理開辟了新渠道。自上世紀70年代生物工程技術開創以來，該技術快速發展，至今已經形成了包含遺傳、細胞、微生物發酵、酶生化及生物反應器等在內的五大工程。環境污染治理中，生物工程技術的應用，主要是利用生物抑制劑消解或排除自然環境中的污染源。引入生物抑制劑不會破壞生態系統整體平衡，且對環境危害較小，因而其污染治理效果突出，污染治理效率明顯提升，生態平衡得到了一定的調節。此外環境污染治理中生物工程技術的應用有一定的特定性，能夠針對污染情況與類型進行特定而有效的治理。

3生物技術

3.1好氧堆肥法

好氧堆肥法是指通過人為的方式來實現對大自然中微生物種類及數量的有效控制，使固體廢棄物中易于生物降解的有機物在微生物的作用下被不斷分解，轉化為腐殖質。在標準的條件下，根據一定的比例對填料和待處理的有機廢物進行充分混合，然后利用化學反應，微生物通過不斷的生長和繁衍，進而有效降解有機物?？傮w來說，在結合高溫、紫外等殺菌的情況下，通過好氧堆肥處理可以實現有機固體廢物的減量化、穩定化、無害化。因此可以看出，該項生物技術能夠最大程度地減低固體污染對環境所造成的危害。

3.2植物修復技術

自20世紀80年代起，利用植物特性修復重金屬污染土壤的研究大量涌現，其方法依據是植物對某些化合物的耐受性，通過植物與根際微生物對土壤重金屬的轉移、分解、轉化、消除或穩定等，使其毒性降低。經過科研人員的研究與實踐，植物修復法已取得大量成果，目前的植物修復研究主要集中在植物提取、植物揮發、植物穩定3方面。植物提取即通過植物體內吸收將土壤污染物由地下移至地上；植物揮發是利用植物蒸騰作用將土壤內重金屬轉化為可揮發的形態；植物穩定則是通過植物及其根際特殊物質降低土壤重金屬有害性。陳同斌等發現了蜈蚣草對As的超積累作用，羽片部位對As的富集能力最強，葉柄次之，根系部分最弱；劉云國等研究發現月季對土壤中的鎘有較強的抵抗能力和富集作用，可將其用于鎘污染修復；張云霞等在鎘污染區域種植藿香薊發現該植物同樣對Cd表現出富集特性；蔣先軍等于溫室種植印度芥菜探尋重金屬污染土壤修復方法，發現該植物對受Zn、Cu、Pb中等污染土壤可達到較為理想的修復效果。植物修復技術的不足之處在于植物物種抵御性強，對生長環境和土壤污染物具有較強的選擇性，多數超富集植物只能累積一種或少數幾種重金屬的特性，使其在處理復合污染土壤方面存在一定局限性，且超富集植物一般長勢慢、生物量較少，修復土壤耗時長，而對超富集植物的處理也需慎重對待。

3.3固定化微生物技術

該技術是70年代末根據固定化酶技術得到發展的，指的是利用物理或化學方法在限定的空間區域內固定游離的微生物并使其活性得以保持還可被反復利用的生物技術，該技術可實現對高濃度印染廢水、含氮廢水以及有機廢水等的有效處理，實現對有機廢水和其他廢水的降解，還可以不斷創造或改造具有特殊優勢的菌種，固定化處理一些高效專用菌，如脫色菌、脫氮、脫磷菌以及假單胞菌等，確保菌體密度的全面提升，優化并改善其整體處理效率，尤其是針對部分降解難度較大的物質，其技術性優勢更加明顯。

4環境保護中，生物工程技術的具體應用

4.1應用于污水處理

日常生活與工業生產中，水資源是必不可少的。隨著經濟的發展，工業與生活污水排放量急劇增長，世界范圍內，水資源或多或少都受到了污染，優質水源日益減少，嚴重威脅到居民生命健康及生物的生存。所以，環境污染處理中，污水治理已成為關鍵問題。一般采取的置換與過濾等污水處理法，水質得不到徹底的改善。而生物工程技術的應用，可將污染物有效分解為無害物質，還可防止發生二次污染，其治理效果是顯而易見的。

4.2應用于大氣污染治理

生物處理與空氣凈化廢氣物，旨在通過微生物吸附并分解有機物，降解惡臭物質以及有機廢物等，主要包含生物洗滌、過濾就吸附等方法。這些處理方法成本低且效率高、耗損低、安全性高且不會產生二次污染；相較傳統廢氣處理，有明顯的優勢。另外，生物工程技術還可在降低污染物排放量基礎上，從源頭上控制污染物的產生。

4.3治理土壤

在人們的生產生活中除了水污染、大氣污染之外還存在固體廢棄物的污染，一般來說，固體廢棄物的污染主要來源于工業生產以及城市的垃圾等，因此有效地處理好這些垃圾對于環境污染的改善具有至關重要的影響。通過生物工程技術可以使得廢棄物質被有效的分解，從而把有毒的固體物質轉化成無害的固體物質，并實現物質的再利用。目前應用在固體廢棄物方面比較廣泛的生物工程技術主要是沼氣化以及廢纖維飼料化等。

結束語

總之，生物技術在環保工程中的應用任重道遠，要想最大化發揮生物技術在環保工程中的作用，應重視生物技術的作用，把握好生物技術在治理水污染、處理廢氣、消除化學農藥污染、處理固體垃圾、消除白色污染以及環境監測等方面的具體應用策略，只有這樣，才能發揮生物技術的有效性，科學處理各類環保問題，構建綠色環保的生存環境。

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